Labas ziņas tiem, kas meklē dzīvi uz citām planētām
Pirmā eksoplanēta tika atklāta 1988. gadā. Kopš tā laika ārpus mūsu Saules sistēmas ir atklātas vairāk nekā 3000 planētas, un var pieņemt, ka aptuveni 20% tādu zvaigžņu kā Saule apdzīvojamās zonās atrodas uz Zemes līdzīgas planētas. Mēs vēl nezinām, vai uz kādas no šīm planētām pastāv dzīvība - un vispār nezinām, kā dzīve rodas. Bet pat tad, ja dzīve ir radusies kaut kur, vai tā var izdzīvot?
Savā vēsturē Zeme ir piedzīvojusi vismaz piecus masveida dzīvības izmiršanas periodus. Jau sen tiek uzskatīts, ka dinozauri izmira no asteroīdu ietekmes. Mēs kā cilvēku rase esam pamatoti noraizējušies par notikumiem, kas var izraisīt mūsu pašu iznīcību - tas ir, klimata pārmaiņas, kodolkara vai slimības var mūs noslaucīt no zemes virsas. Tāpēc dabiski rodas jautājums - kas jādara, lai iznīcinātu visu dzīvi uz jebkuras planētas?
Lai to izdarītu, mums jānosaka sava veida etalons, un mēs sākām pētīt par visizturīgākajām uzskatītās sugas - tardigrade, kuras pēc izskata sauc arī par "ūdens lāčiem". Balstoties uz mūsu nesenajiem pētījumiem, mēs varam teikt, ka šīs mikroskopiskās astoņkāju radības vai to ekvivalentus būs ļoti grūti iznīcināt uz jebkuras planētas, piemēram, mūsu. Vienīgā astrofiziskā katastrofa, kas tos var iznīcināt, ir tik maz ticama, ka tās iespējas var vienkārši ignorēt. Šī ārkārtējā spēja izdzīvot piešķir svaru idejai, ka dzīve ir izturīga un ka to var atrast uz citām, mazāk viesmīlīgām planētām nekā mūsu pašu.
Pēdējie izdzīvojušie
Tardigrādes ir pazīstamas ar spēju izdzīvot neticamos apstākļos. Ja temperatūra īslaicīgi nokrītas līdz mīnus 272 grādiem pēc Celsija vai paaugstināsies līdz 150 grādiem pēc Celsija, tad viņiem nekas nenotiks. Ja atmosfēras spiediens tiek palielināts vairāk nekā tūkstoš reižu nekā uz Zemes virsmas vai samazināts līdz vakuumam kosmosā, tie izdzīvos. Tardigrades gandrīz 30 gadus spēj iztikt bez pārtikas un ūdens. Viņi var izturēt tūkstošiem pelēko starojumu (standarta devas), tad desmit pelēko vielu deva lielākajai daļai cilvēku ir letāla.
Tardigrādes dzīvo visur uz mūsu planētas, taču tās var pastāvēt arī dziļi zem ūdens, vulkāniskajos krāteros Mariinsky tranšejas apakšā, un tajā pašā laikā viņus pilnīgi neuztrauc tādas lietas kā virspusē dzīvojošo zīdītāju dzīve un nāve. Kad ozona slānis vai atmosfēras augšējā daļa pazūd, cilvēki tiks pakļauti letālam starojumam, savukārt ūdens kolonna būs aizsargājoša.
Reklāmas video:
Mēs vēlējāmies saprast, kādas kataklizmas galu galā spēj iznīcināt šīs sīkstās tardigrādes. Kam jānotiek, lai viņi vairs nepastāvētu uz mūsu planētas? Šeit ir vienkāršākā atbilde: visiem mūsu planētas okeāniem ir jāvārās. Uz Zemes tas prasīs neticami daudz enerģijas - 5,6 × 1026 džoulus (pašreizējā vispārējā ražošanas līmenī tas prasītu apmēram miljonu gadu). Tāpēc mums jāapsver astrofizikālie notikumi, kas varētu nodrošināt šādu enerģijas daudzumu.
Lai to izdarītu, ir trīs galvenie kandidāti - asteroīdi, supernova un gamma staru uzliesmojumi. Zeme visā tās pastāvēšanas laikā ir bijusi pakļauta asteroīdiem. Tomēr mūsu Saules sistēmā šai lomai ir tikai 17 kandidāti (ieskaitot tādas rūķu planētas kā Plutons un Ēriss), jo tām jābūt pietiekami lielām, lai nodrošinātu nepieciešamo enerģijas daudzumu. Tomēr viņu orbītas nekrustojas ar Zemes orbītu.
Ja mēs analizējam Zemes sadursmes ar asteroīdiem sekas, mēs varam ekstrapolēt līmeni, kurā var notikt šādi pasaules gala notikumi. Izrādās, ka kaut kas līdzīgs notika apmēram reizi 1017 gados - un tas ir vairāk nekā Visuma mūžs. Tādēļ šāda notikuma iespējamība ir ļoti zema.
Kad piedzimst supernovas (liela mēroga zvaigžņu sprādziens), izdalās kolosāls enerģijas daudzums - 1044 džouli - vairāk nekā pietiekami, lai ūdens nonāktu līdz vārīšanās temperatūrai mūsu okeānos. Par laimi, saražotās enerģijas līmenis strauji pazeminās, kad objekts attālinās no supernovas. Tas ir, Zemes gadījumā sterilizācijai ir nepieciešama supernovas parādīšanās aptuveni 0,013 gaismas gadu attālumā. Bez Saules tuvākā zvaigzne Proxima Centauri atrodas 4,25 gaismas gadu attālumā (un nav piemērota supernovas veidošanai).
Tādām planētām kā Zeme mūsu galaktikā attālums starp zvaigznēm ir atkarīgs no to attāluma no galaktikas centra. Tās centrālajā izliekumā ir vairāk priekšmetu nekā mums tuvāk esošajā daļā. Bet pat tuvāk, ņemot vērā supernovas biežumu, maz ticams, ka sterilizācija notiks biežāk kā reizi 1015 gados, un tas atkal ir daudz vecāks par Visuma vecumu.
Visbeidzot, ir gamma staru pārrāvumi, noslēpumaini sprādzieni, kas rada milzīgu enerģijas daudzumu, kas koncentrējas ļoti plānos starojuma staros. Analizējot šos sprādzienus tāpat kā supernovu gadījumā, mēs atklājām, ka tie var iznīcināt dzīvību uz tādām planētām kā Zeme tikai tad, ja to avots atrodas ne vairāk kā 42 gaismas gadu attālumā, un pati planēta būs stara ceļā. Kārtējo reizi izrādās, ka šādu notikumu biežums ir diezgan zems, un tāpēc gamma staru plīšanas rezultātā var sterilizēt ļoti nelielu skaitu planētu.
Apokalipses nebūs
Ņemot vērā šādu apokaliptisko notikumu nenozīmīgo varbūtību, mēs nonākam pie secinājuma, ka tardigrādes pastāvēs līdz Saules sprādzienam, un tas notiks apmēram pēc miljardu gadu. Ir vēl viena, pēdējā un ārkārtīgi maz ticamā iespēja - kāda zvaigzne var izsist kādu planētu ārpus orbītas. Bet šajā gadījumā vulkāniskie krāteri, kur dzīvo daži tardigrādi, var radīt siltumu, līdz cita zvaigzne to notver.
Ir daudz notikumu, gan ārēju, gan lokālu, kas var izraisīt cilvēku rases izzušanu. Tomēr dzīve kopumā ir neticami izturīga. Sākot dzīvības meklējumus ārpus Zemes, mums ir tiesības izdarīt šādu pieņēmumu: ja dzīvība radusies uz planētas, tad daži tās elementi tur joprojām var pastāvēt.
Rafaels Alvess Batista, Deivids Slouns